天線對周圍環境很敏感。 Therefore, when there is an antenna on the PCB，設計佈局應考慮天線要求，因為這會極大地影響設備的無線性能。 Great care should be taken when integrating antennas into new designs. 即使是 PCB 的材料、層數和厚度也會影響天線的性能。

放置天線以提高性能

天線以不同的模式運行，並且根據各個天線的輻射方式，它們可能需要放置在特定位置——沿著 PCB 的短邊、長邊或角落。

一般來說，PCB的一角是放置天線的好地方。 這是因為角位允許天線在五個空間方向上有間隙，而天線饋源位於第六個方向

天線製造商提供不同位置的天線設計選項，因此產品設計人員可以選擇最適合其佈局的天線。 Typically, the manufacturer’s data sheet shows a reference design that, if followed, provides very good performance.

4G 和 LTE 的產品設計通常使用多個天線來構建 MIMO 系統。 In such designs, when multiple antennas are used at the same time, the antennas are usually placed at different corners of the PCB

重要的是不要在靠近天線的近場中放置任何組件，因為它們可能會干擾其性能。 因此，天線規範會規定預留區域的大小，即天線附近和周圍必須遠離金屬物體的區域。 這將適用於 PCB 中的每一層。 此外，請勿在電路板的任何層上的該區域放置任何組件，甚至不要安裝螺釘。

The antenna radiates to the ground plane, and the ground plane is related to the frequency at which the antenna operates. 因此，迫切需要為所選天線的接地平面提供正確的尺寸和空間。

地平面

接地平面的大小還應考慮用於與設備通信的任何電線以及用於為設備供電的電池或電源線。 If the grounding plane is of the right size, ensure that cables and batteries connected to the device have less impact on the antenna

有些天線與接地平面有關，這意味著PCB本身成為天線的接地部分來平衡天線電流，而PCB的下層可能會影響天線的性能。 在這種情況下，請勿將電池或 LCDS 放置在天線附近，這一點很重要。

製造商的數據表應始終指定天線是否需要接地平面輻射，如果需要，則需要指定接地平面的尺寸。 This may mean that the gap area should surround the antenna.

靠近其他 PCB 組件

使天線遠離可能干擾天線輻射方式的其他組件至關重要。 One thing to watch out for is batteries; LCD金屬部件，如USB、HDMI和以太網連接器； 以及與開關電源相關的嘈雜或高速開關組件。

天線和另一個組件之間的理想距離根據組件的高度而變化。 In general, if a line is drawn at an 8 degree Angle to the bottom of the antenna, the safe distance between the component and the antenna if it is below the line.

如果附近有其他天線在類似頻率下工作，則可能會導致兩個天線失諧，因為它們會影響彼此的輻射。 我們建議通過隔離頻率高達 10 GHz 的至少 -1 dB 天線和 20 GHz 的至少 -20 dB 天線來緩解這種情況。 這可以通過在天線之間留出更多空間或旋轉它們使它們彼此分開 90 或 180 度來實現。

設計傳輸線

傳輸線是射頻電纜，可將射頻能量傳輸到天線和從天線傳輸信號到無線電。 傳輸線需要設計為 50，否則它們可能會將信號反射回無線電並導致信噪比 (SNR) 下降，從而使無線電接收器變得毫無意義。 反射測量為電壓駐波比 (VSWR)。 A good PCB design will exhibit suitable VSWR measurements that can be taken when testing the antenna.

我們建議仔細設計傳輸線。 首先，傳輸線應該是直的，因為如果有拐角或彎曲，可能會造成損失。 通過在導線的兩側均勻地放置穿孔，可以將可能影響天線性能的噪聲和信號損失保持在較低水平，因為可以通過隔離沿附近導線或接地層傳播的噪聲來提高性能。

更細的傳輸線可能會導致更大的損失。 射頻匹配元件和傳輸線的寬度用來調整天線工作在50ω的特徵阻抗。 傳輸線的大小影響性能，傳輸線應盡可能短以獲得良好的天線性能。

如何獲得更好的性能？

如果您允許使用正確的接地平面並將天線放置在一個非常好的位置，那麼您就有了一個良好的開端，但是您還可以採取更多措施來提高天線性能。 您可以使用匹配的網絡來調整天線——這將在一定程度上補償可能影響天線性能的任何因素。

關鍵的射頻組件是天線，它與網絡及其射頻輸出相匹配。 將這些組件放在附近的配置可以最大限度地減少信號損失。 同樣，如果您的設計包含匹配網絡，並且天線的佈線長度與製造商產品規格中指定的長度相匹配，則天線的性能將非常好。

PCB 周圍的外殼也可能有所不同。 天線信號無法穿過金屬，因此將天線放置在金屬外殼或具有金屬特性的外殼中是不會成功的。

此外，在靠近塑料表面放置天線時要小心，因為這可能會嚴重損壞天線性能。 一些塑料（例如，玻璃纖維填充的尼龍）是有損耗的，會衰減到天線的射頻信號中。 塑料具有比空氣更高的介電常數，會嚴重影響信號。 這意味著天線將記錄更高的介電常數，增加天線的電氣長度並降低天線輻射的頻率。